CN105887487B - 拒水拒油改性丙烯酸酯类胶粘剂的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种拒水拒油改性丙烯酸酯类胶粘剂的制备方法，先制得丙烯酸酯类乳胶，再添加非磺酸类复合乳化剂和六碳氟系防水防油剂，得到拒水拒油改性丙烯酸酯类胶粘剂，适合用于生产各种具有特殊性能要求的聚酯纺粘无纺布产品，既可避免氟系防水防油剂与市面上的各种丙烯酸酯类乳液共浴所产生的各种问题；又可用发泡喷淋工艺取代先上胶，后浸渍防水防油剂的两步生产工艺，一步生产各种理化性能指标符合或优于行业标准的拒水拒油聚酯纺粘无纺布，有利于稳定和提高产品质量。

Description

拒水拒油改性丙烯酸酯类胶粘剂的制备方法
技术领域
本发明涉及一种胶粘剂的制备方法，尤其是一种拒水拒油改性丙烯酸酯类胶粘剂的制备方法。
背景技术
聚酯无纺布具有强度高、弹性好、尺寸稳定，耐光、耐热、耐摩擦和耐酸、耐碱，化学稳定性好等优良性能，广泛应用在工农业生产、国防、建筑和人们生活中的各个方面。随着科学、技术的发展进步，人们生活水平的不断提高，市场需求的不断扩展壮大，对聚酯无纺布产品种类、性能的要求越来越高，为聚酯无纺布后加工整理创造了广阔的研究发展空间。
迄今为止，各种聚酯纺粘无纺布基布与后整理工序一般根据对不同产品的不同理化性能要求，首先选择发泡喷淋性能不同的丙烯酸酯类胶粘剂定型，再根据特殊需要浸渍阻燃剂、拒水拒油剂等功能原料。显然，上胶后再饱和浸渍拒水拒油剂等功能原料的两道工序过程，增加了人力、能耗，延长了工时、提高了成本、降低了效率。人们自然想到能否把防水防油剂等功能原料直接加到性能不同的丙烯酸酯类胶粘剂中，用发泡喷淋上胶法一道整理工序生产出防水防油的聚酯纺粘无纺布。显然，若采用发泡喷淋生产工艺取代先上胶，后浸渍防水防油剂的两步生产工艺，生产各种理化性能指标均符合或优于行业标准的拒水拒油聚酯纺粘无纺布，可极大地降低能耗和人工成本，具有显著的经济和社会效益。但是迄今为止市场上未见此类防水防油改性的丙烯酸酯类胶粘剂商品。其主要原因是用市面上所购买的丙烯酸酯类胶粘剂与防水防油剂直接混合，往往存在下列问题：①、把防水防油剂加入丙烯酸酯类胶粘剂易使胶粘剂破乳，两者难以共浴，因此难以用发泡喷淋工艺一步生产防水防油聚酯纺粘胶布；②、防水防油剂可能与丙烯酸酯类胶粘剂中的某些助剂发生化学反应，可能使胶粘剂和防水防油剂的结构和性能均受到不同程度的影响，以致难以保证产品的硬挺度、内应力、纵/横向抗拉强度、纵/横向最大拉力时的伸长率和纵/横向的收缩率以及透气量、过滤精度、过滤效率和防水防油效率等相关物理化学性能不受影响，以致难以保证产品质量符合客户要求。例如：使所生产的产品变色，发黄、变暗；产品遇水后发出硫化氢气体的臭鸡蛋气味，破坏了产品的防水防油和耐洗性能。
发明内容
本发明的目的是提供一种拒水拒油改性丙烯酸酯类胶粘剂的制备方法，先制得丙烯酸酯类乳胶，再添加非磺酸类复合乳化剂和六碳氟系防水防油剂，得到拒水拒油改性丙烯酸酯类胶粘剂，适合用于生产各种具有特殊性能要求的聚酯纺粘无纺布产品，既可避免氟系防水防油剂与市面上的各种丙烯酸酯类乳液共浴所产生的上述问题；又可用发泡喷淋工艺取代先上胶，后浸渍防水防油剂的两步生产工艺，一步生产各种理化性能指标符合或优于行业标准的拒水拒油聚酯纺粘无纺布，有利于稳定和提高产品质量。
一种拒水拒油改性丙烯酸酯类胶粘剂的制备方法，具体工艺步骤为，下述份数为质量份数：
将8-12份丙烯酸酯类乳胶在50-60℃温度下添加5-7份非磺酸类复合乳化剂，搅拌100-150分钟，再降温至室温搅拌20-40分钟，再升温至70-80℃添加4-6份六碳氟系防水防油剂和10-15份水，搅拌3-4小时，即得拒水拒油改性丙烯酸酯类胶粘剂。
所述的丙烯酸酯类乳胶的制备方法为：
将40-80份丙烯酸酯单体添加10-20份功能单体和2-8份引发剂在40-50℃温度下搅拌100-140分钟，再升温至70-80℃添加30-50份乳化剂搅拌4-5小时，最后加pH调节剂调节pH为8.0-9.0，即为丙烯酸酯类乳胶。
其中丙烯酸酯单体为丙烯酸、丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸乙酯 、丙烯酸-2-乙基己酯 、丙烯酸-2-羟丙乙酯、甲基丙烯酸甲酯 、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丁酯、苯乙烯中的一种或几种。
其中功能单体为甲基丙烯酸、丙烯酰胺、N-羟甲基丙烯酰胺中的一种或几种。
其中引发剂为过硫酸铵、过硫酸钾中的一种或两种。
其中乳化剂为十二烷基二乙醇酰胺、聚氧乙烯脂肪醇醚、聚氧乙烯烷基酚醚、十二烷基醇酰胺磷酸酯、三乙醇胺油酸盐、十二烷基硫酸钠中的一种或几种。
其中pH调节剂为碳酸氢钠、氨水、乙酸-乙酸铵中的一种。
所述的非磺酸类复合乳化剂由等质量的非离子型表面活性剂和阴离子型表面活性剂在60-70℃温度下搅拌150-250分钟制得。
其中非离子型表面活性剂为十二烷基二乙醇酰胺、聚氧乙烯脂肪醇醚、聚氧乙烯烷基酚醚、十二烷基醇酰胺磷酸酯中的一种。
其中阴离子型表面活性剂为三乙醇胺油酸盐、十二烷基硫酸钠中的一种。
所述的六碳氟系防水防油剂的固含量为29.0-31.0﹪。
本发明所合成的丙烯酸酯类乳胶均可与六碳氟系防水防油剂共浴，既不破乳，又不改变丙烯酸酯类乳胶和六碳氟系防水防油剂的原有性能，成功研制出防水防油剂改性丙烯酸酯类乳胶，填补料该产品的空白；使用防水防油剂改性丙烯酸酯类乳胶首次成功实现了采用发泡喷淋工艺一步生产各种具有特殊性能要求的防水防油聚酯纺粘无纺布。
具体实施方式
下面通过实施例对本发明作进一步说明。
实施例1：
一种拒水拒油改性丙烯酸酯类胶粘剂的制备方法，具体工艺步骤为，下述份数为质量份数：
将8份丙烯酸酯类乳胶在50℃温度下添加5份非磺酸类复合乳化剂，搅拌100分钟，再降温至室温搅拌20分钟，再升温至70℃添加4份六碳氟系防水防油剂和10份水，搅拌3小时，即得拒水拒油改性丙烯酸酯类胶粘剂。
所述的丙烯酸酯类乳胶的制备方法为：
将40份丙烯酸甲酯添加10份甲基丙烯酸和2份过硫酸铵在40℃温度下搅拌100分钟，再升温至70℃添加30份十二烷基二乙醇酰胺搅拌4-5小时，最后加氨水调节pH为8.0-9.0，即为丙烯酸酯类乳胶。
所述的非磺酸类复合乳化剂由等质量的非离子型表面活性剂和阴离子型表面活性剂在60℃温度下搅拌150分钟制得。
其中非离子型表面活性剂为十二烷基二乙醇酰胺。
其中阴离子型表面活性剂为三乙醇胺油酸盐。
所述的六碳氟系防水防油剂的固含量为29.0﹪。
实施例2：
一种拒水拒油改性丙烯酸酯类胶粘剂的制备方法，具体工艺步骤为，下述份数为质量份数：
将10份丙烯酸酯类乳胶在55℃温度下添加6份非磺酸类复合乳化剂，搅拌120分钟，再降温至室温搅拌30分钟，再升温至75℃添加5份六碳氟系防水防油剂和12份水，搅拌3.5小时，即得拒水拒油改性丙烯酸酯类胶粘剂。
所述的丙烯酸酯类乳胶的制备方法为：
将20份丙烯酸、10份丙烯酸甲酯、10份丙烯酸丁酯、10份丙烯酸乙酯 、10份丙烯酸-2-乙基己酯添加10份丙烯酰胺、5份N-羟甲基丙烯酰胺和5份过硫酸钾在45℃温度下搅拌120分钟，再升温至75℃添加10份十二烷基二乙醇酰胺、10份聚氧乙烯脂肪醇醚、20份聚氧乙烯烷基酚醚搅拌4.5小时，最后加碳酸氢钠调节pH为8.0-9.0，即为丙烯酸酯类乳胶。
所述的非磺酸类复合乳化剂由等质量的非离子型表面活性剂和阴离子型表面活性剂在65℃温度下搅拌200分钟制得。
其中非离子型表面活性剂为聚氧乙烯脂肪醇醚。
其中阴离子型表面活性剂为十二烷基硫酸钠。
所述的六碳氟系防水防油剂的固含量为30.0﹪。
实施例3：
一种拒水拒油改性丙烯酸酯类胶粘剂的制备方法，具体工艺步骤为，下述份数为质量份数：
将10份丙烯酸酯类乳胶在60℃温度下添加5份非磺酸类复合乳化剂，搅拌130分钟，再降温至室温搅拌30分钟，再升温至70℃添加6份六碳氟系防水防油剂和13份水，搅拌4小时，即得拒水拒油改性丙烯酸酯类胶粘剂。
所述的丙烯酸酯类乳胶的制备方法为：
将10份丙烯酸-2-羟丙乙酯、10份甲基丙烯酸甲酯 、10份甲基丙烯酸乙酯、10份甲基丙烯酸丁酯、10份苯乙烯添加5份甲基丙烯酸、10份丙烯酰胺和6份过硫酸铵在45℃温度下搅拌110分钟，再升温至80℃添加10份十二烷基醇酰胺磷酸酯、20份三乙醇胺油酸盐、10份十二烷基硫酸钠搅拌4.5小时，最后加乙酸-乙酸铵调节pH为8.0-9.0，即为丙烯酸酯类乳胶。
所述的非磺酸类复合乳化剂由等质量的非离子型表面活性剂和阴离子型表面活性剂在60℃温度下搅拌180分钟制得。
其中非离子型表面活性剂为聚氧乙烯烷基酚醚。
其中阴离子型表面活性剂为三乙醇胺油酸盐。
所述的六碳氟系防水防油剂的固含量为30.0﹪。
实施例4：
一种拒水拒油改性丙烯酸酯类胶粘剂的制备方法，具体工艺步骤为，下述份数为质量份数：
将12份丙烯酸酯类乳胶在60℃温度下添加7份非磺酸类复合乳化剂，搅拌150分钟，再降温至室温搅拌40分钟，再升温至80℃添加6份六碳氟系防水防油剂和15份水，搅拌4小时，即得拒水拒油改性丙烯酸酯类胶粘剂。
所述的丙烯酸酯类乳胶的制备方法为：
将10份丙烯酸、10份丙烯酸甲酯、10份丙烯酸丁酯、10份丙烯酸乙酯 、10份丙烯酸-2-乙基己酯 、10份丙烯酸-2-羟丙乙酯、10份甲基丙烯酸甲酯 、10份甲基丙烯酸乙酯添加10份甲基丙烯酸、5份丙烯酰胺、5份N-羟甲基丙烯酰胺和4份过硫酸铵、4份过硫酸钾在50℃温度下搅拌140分钟，再升温至80℃添加10份十二烷基二乙醇酰胺、10份聚氧乙烯脂肪醇醚、10份聚氧乙烯烷基酚醚、10份十二烷基醇酰胺磷酸酯、10份三乙醇胺油酸盐搅拌4-5小时，最后加氨水调节pH为8.0-9.0，即为丙烯酸酯类乳胶。
所述的非磺酸类复合乳化剂由等质量的非离子型表面活性剂和阴离子型表面活性剂在70℃温度下搅拌250分钟制得。
其中非离子型表面活性剂为十二烷基醇酰胺磷酸酯。
其中阴离子型表面活性剂为三乙醇胺油酸盐。
所述的六碳氟系防水防油剂的固含量为31.0﹪。
对比例1：
一种拒水拒油改性丙烯酸酯类胶粘剂的制备方法，具体工艺步骤为，下述份数为质量份数：
将5份丙烯酸酯类乳胶在70℃温度下添加8份非磺酸类复合乳化剂，搅拌80分钟，再降温至室温搅拌50分钟，再升温至60℃添加8份六碳氟系防水防油剂和20份水，搅拌5小时，即得拒水拒油改性丙烯酸酯类胶粘剂。
所述的丙烯酸酯类乳胶的制备方法为：
将90份丙烯酸-2-乙基己酯添加5份丙烯酰胺和10份过硫酸钾在60℃温度下搅拌80分钟，再升温至90℃添加20份十二烷基醇酰胺磷酸酯搅拌3小时，最后加氨水调节pH为8.0-9.0，即为丙烯酸酯类乳胶。
所述的非磺酸类复合乳化剂由等质量的非离子型表面活性剂和阴离子型表面活性剂在80℃温度下搅拌120分钟制得。
其中非离子型表面活性剂为十二烷基二乙醇酰胺。
其中阴离子型表面活性剂为十二烷基硫酸钠。
所述的六碳氟系防水防油剂的固含量为29.0﹪。
对比例2：
一种拒水拒油改性丙烯酸酯类胶粘剂的制备方法，具体工艺步骤为，下述份数为质量份数：
将8份丙烯酸酯类乳胶在60℃温度下添加6份非磺酸类复合乳化剂，搅拌120分钟，再添加6份六碳氟系防水防油剂和10份水，搅拌4小时，即得拒水拒油改性丙烯酸酯类胶粘剂。
其余同实施例2。
对比例3：
一种拒水拒油改性丙烯酸酯类胶粘剂的制备方法，具体工艺步骤为，下述份数为质量份数：
所述的丙烯酸酯类乳胶的制备方法为：
将50份丙烯酸酯单体添加20份功能单体和50份乳化剂在50℃温度下搅拌100分钟，再升温至80℃添加5份引发剂搅拌5小时，最后加pH调节剂调节pH为8.0-9.0，即为丙烯酸酯类乳胶。
其余同实施例3。
本发明各个实施例及对比例制得的乳胶后续生产出的无纺布的性能如下表所示：
从上表结果可以看出，本发明实施例1-4制得的乳胶后续生产出的无纺布的性能大大优于对比例1（工艺参数不同）、对比例2（丙烯酸酯类胶粘剂制备过程中未采用阶段升温）、对比例3（丙烯酸酯类乳胶制备过程中原料添加的顺序不同），可见本发明采用特定的工艺参数，阶段升温的工艺，限定丙烯酸酯类乳胶制备过程中原料添加的顺序，制得的拒水拒油改性丙烯酸酯类胶粘剂后续生产出的无纺布抗拉强度强，伸长率高，符合各种需求。

Claims (10)

1.一种拒水拒油改性丙烯酸酯类胶粘剂的制备方法，其特征为：具体工艺步骤为，下述份数为质量份数：
将8-12份丙烯酸酯类乳胶在50-60℃温度下添加5-7份非磺酸类复合乳化剂，搅拌100-150分钟，再降温至室温搅拌20-40分钟，再升温至70-80℃添加4-6份六碳氟系防水防油剂和10-15份水，搅拌3-4小时，即得拒水拒油改性丙烯酸酯类胶粘剂。
2.权利要求1所述的一种拒水拒油改性丙烯酸酯类胶粘剂的制备方法，其特征为：所述的丙烯酸酯类乳胶的制备方法为：
将40-80份丙烯酸酯单体添加10-20份功能单体和2-8份引发剂在40-50℃温度下搅拌100-140分钟，再升温至70-80℃添加30-50份乳化剂搅拌4-5小时，最后加pH调节剂调节pH为8.0-9.0，即为丙烯酸酯类乳胶。
3.权利要求2所述的一种拒水拒油改性丙烯酸酯类胶粘剂的制备方法，其特征为：其中丙烯酸酯单体为丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸-2-乙基己酯 、丙烯酸-2-羟丙乙酯、甲基丙烯酸甲酯 、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丁酯中的一种或几种。
4.权利要求2所述的一种拒水拒油改性丙烯酸酯类胶粘剂的制备方法，其特征为：其中
功能单体为甲基丙烯酸、丙烯酰胺、N-羟甲基丙烯酰胺中的一种或几种。
5.权利要求2所述的一种拒水拒油改性丙烯酸酯类胶粘剂的制备方法，其特征为：其中引发剂为过硫酸铵、过硫酸钾中的一种或两种。
6.权利要求2所述的一种拒水拒油改性丙烯酸酯类胶粘剂的制备方法，其特征为：其中乳化剂为十二烷基二乙醇酰胺、聚氧乙烯脂肪醇醚、聚氧乙烯烷基酚醚、十二烷基醇酰胺磷酸酯、三乙醇胺油酸盐、十二烷基硫酸钠中的一种或几种。
7.权利要求2所述的一种拒水拒油改性丙烯酸酯类胶粘剂的制备方法，其特征为：其中pH调节剂为碳酸氢钠、氨水、乙酸-乙酸铵中的一种。
8.权利要求1所述的一种拒水拒油改性丙烯酸酯类胶粘剂的制备方法，其特征为：所述的非磺酸类复合乳化剂由等质量的非离子型表面活性剂和阴离子型表面活性剂在60-70℃温度下搅拌150-250分钟制得。
9.权利要求8所述的一种拒水拒油改性丙烯酸酯类胶粘剂的制备方法，其特征为：其中非离子型表面活性剂为十二烷基二乙醇酰胺、聚氧乙烯脂肪醇醚、聚氧乙烯烷基酚醚、十二烷基醇酰胺磷酸酯中的一种；其中阴离子型表面活性剂为三乙醇胺油酸盐、十二烷基硫酸钠中的一种。
10.权利要求1所述的一种拒水拒油改性丙烯酸酯类胶粘剂的制备方法，其特征为：所述的六碳氟系防水防油剂的固含量为29.0-31.0﹪。
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